Industrie 4.0Archiv

von Wieland Sacher und Christian Zarneckow

Wer sein Produktionsumfeld optimieren möchte, versucht Abläufe zu verbessern schaut dazu auf die Daten im ERP-System, oder analysiert und vergleicht (Benchmark) sich mit seinen Wettbewerbern. Dabei vernachlässigen viele eine Reihenweise wichtige Aspekte sträflich: Warum nutzen Sie nicht alle zur Verfügung stehenden Daten ohne Wenn und Aber und geben diesen einfach eine Stimme?

Fragen Sie einmal einen Werk-, oder Produktionsleiter, ob er eine nicht unbeträchtliche Menge Geld investieren möchte für eine Analyse der Prozesse einer Produktionslinie. Wahrscheinlich wirft er Sie hochkant aus dem Büro.

Das ändern sich, wenn Sie Ihm sagen, dass Sie eine effektive Methode kennen, die helfen kann, die Investition für seine neue Produktionsanlage einzusparen, da die benötigten Kapazitäten mit der bereits bestehenden Anlage zur Verfügung stehen können.

Wahrscheinlich lädt er Sie zu einem persönlichen Gespräch ein, um das Thema in einem kleinen Kreis näher zu erörtern. Am Ende ist schließlich das Ergebnis entscheidend.

Leider wissen viele Manager noch nicht, wie gute Daten und Informationen aus allen produktionsnahen Bereichen oder externen Quellen, wie dem Qualitäts- und dem Instandhaltungsmanagement, die Abläufe nachhaltig beeinflussen können.

In jedem Fall ist dieser Aspekt in so gut wie jedem Unternehmen ausbaufähig.

Handeln Sie konsequent und machen Sie mehr Wissen aus Ihren Daten, indem Sie Ihren Daten eine Stimme geben. Dabei sollten Sie folgende Gedanken einbeziehen, denn analytisches Datenmanagement folgt in der Regel diesen 6 Strategien:

  • Nutzen Sie alle Daten – ohne Wenn und Aber – auch die, die scheinbar keine sind: Daten entstehen immer und überall und sind zum unschätzbaren Wert geworden. Lassen Sie diese Daten nicht ungenutzt versickern. Leiten Sie daraus Informationen für neue Ideen, Korrekturmaßnahmen oder Strategien ab.
  • Machen Sie mehr Wissen aus Ihren Daten: Verknüpfen Sie Ihre Daten mit anderen produktionsnahen oder externen Informationen. So erhalten Sie neue Ideen und Einblicke an die Sie vorher noch gar nicht gedacht hätten.
  • Suchen Sie in der Gegenwart und in der Zukunft, denn nur mit den Informationen, auch über Planungen und Ziele, können verlässliche Aussagen über Veränderungen, die heute entstehen und morgen wirken getroffen werden.
  • Stellen Sie diese Informationen in Echtzeit zur Verfügung: Nutzen Sie mobile Technologien (Smartphone. Tablet etc.), um die Informationen schnell und einfach zur Verfügung zu stellen und Entscheidungen abzuleiten.
  • Fördern Sie den Dialog zwischen Fachabteilung und IT: Schaffen Sie eine Grundlage, dass alle vom Gleichen sprechen. Fördern Sie den übergreifenden Austausch, denn nur so werden aus Ihren Daten auch Potenziale.
  • Nutzen Sie eine tragfähige Technologie und planen Sie voraus:
    Machen Sie keine Kompromisse, wenn es um die Qualität Ihrer Daten geht. Entwickeln Sie einen Lösungsbaukasten, mit der Sie die Verarbeitung automatisieren können.

Bei der Einführung von Industrie 4.0 begegnen uns in den klein- und mittelständischen Unternehmen (den KMU) immer wieder die gleichen Fehler. Sie tauchen vor allem in drei Bereichen auf: im Einsatz von Maschinen, im Personal-Management und bei der Transformation der Organisation des Unternehmens.

Damit zusammen hängt das Problem der ungenügenden Datenbasis, das uns ebenfalls oft in solchen KMU begegnet. Denn wenn die Datenbasis fehlerhaft ist, oder ganze Bereiche oder Muster nicht erkannt werden, gleicht die Steuerung des Unternehmens einem Blindflug. Dann wundert sich das Management, warum die Ziele nicht erreicht werden, warum niemand weiß, wieso die Umstellungen in den Linien nicht greifen, und warum die Mitarbeiter unzufrieden sind.

Nur wenn die Datenbasis in Ordnung ist, kann man die Ursachen für Fehler genau identifizieren. Das gilt auch in Gebieten, die auf den ersten Blick gar nichts mit der Technik zu tun haben, wie zum Beispiel die Weiterbildung. Vielleicht macht ein Unternehmen hier gar keine Fehler und verhält sich vorbildlich. Wenn aber trotz allen Aufwandes die Produktivität nicht steigt und man weiß nicht warum, ist das ganze Industrie 4.0 Projekt in Frage gestellt, und man kommt auf keinen grünen Zweig.

Im Folgenden schauen wir uns die wichtigsten Fehler an, die immer wieder gemacht werden. Danach beschäftigen wir uns mit den Unzulänglichkeiten der Datenbasis, und wie man diese abstellt.

Als Spezialist für die Analyse und die visuelle Aufbereitung von komplexen Datenstrukturen unterstützt XINFO seit Jahrzehnten Unternehmen aus der produzierenden Industrie. Eines unserer modernsten Programme ist das Performance Center.

Es ist eine Auswertungssoftware, die vor allem unter den Bedingungen einer digitalisierten Fertigung nach Industrie 4.0 eingesetzt wird. Sie funktioniert sowohl in der Großindustrie als auch in den mittelständischen Betrieben, wobei sie vor allem in letzteren wegen der günstigen Kosten den Einstieg in die digital organisierte Produktion sehr erleichtert.

XINFO ist der Spezialist für die Analyse und die visuelle Aufbereitung von komplexen Datenstrukturen aus der Fertigung und der Produktion. Mit einer wissenschaftlich fundierten Methode erzielen wir bei unseren Kunden Effizienz- und Qualitätssteigerungsraten von bis zu 30%, und das erfolgreich seit mehr als 30 Jahren. Unter den Bedingungen der kommenden Umstellung der Produktion auf Konzepte aus Industrie 4.0 stellen wir maßgeschneiderte Verfahren zur Verbesserung der Wertschöpfung zur Verfügung.

Wir unterstützen Werks- und Produktionsleiter bei der Beantwortung von Fragen wie z.B.:

·         Wie erfülle ich die definierten Ziele durch exzellente Wertschöpfung und nachhaltige Verfolgbarkeit.

·         Wie kann ich meinen Bereich noch effizienter gestalten.

·         Wie ziehe ich mehr Nutzen aus den verfügbaren KPIs.

Dabei ist es egal, welche Plattform zum Einsatz kommt – es wird die für die spezifische Aufgabenstellung beste Lösung gesucht. Dies kann eine Desktop-Anwendung, eine Website oder eine App sein. Wichtig ist, dass der jeweilige Mehrwert genutzt wird, um ein optimales Ergebnis für den Nutzer zu erzielen. Überzeugendes Design und Usability runden unsere Lösungen ab.

Die OEE (Overall Equipment Effectiveness; Deutsch = Gesamtanlageneffektivität) ist eine Kennzahl, die in der produzierenden Industrie oft genutzt wird. Sie misst die ungeplanten Verluste einer ganzen Anlage. Dabei berücksichtigt Sie Daten aus drei Bereichen: die Verfügbarkeit der Produktionslinie, der Leistung der Produktionslinie und der Qualität der hergestellten Produkte. Sie fasst damit die Organisation des Fertigungsprozesses, die hergestellten Stückzahlen und die Eigenschaften des Produkts zusammen.

In Deutschland entgehen den produzierenden Unternehmen jedes Jahr hohe Beträge durch fehlerhaft interpretierte Maschinendaten. Mit der kommenden Fertigung nach den Prinzipien von Industrie 4.0 verschärft sich das Problem noch, denn die Menge an Daten nimmt enorm zu.

Deshalb wird das Human Machine Interface (HMI) in der nahen Zukunft zu einem immer wichtigeren Produktionsfaktor. An dieser Schnittstelle geschieht die Übergabe der Informationen an die Mitarbeiter. Wenn es dort zu Störungen kommt, entstehen mitten in der Produktion Probleme, die manchmal unlösbar scheinen. Bestenfalls fallen unnötige Kosten an. Schlimmstenfalls aber wird es unmöglich, die Produktion zielgerichtet zu steuern, und die Management-Ebene wundert sich, warum ihre Interventionen nicht die gewünschten Ergebnisse bringen.

Vor allem in produzierenden Firmen des Mittelstands lassen sich drei Kernprobleme identifizieren, die immer wieder auftreten:

  1. Die Daten sind unvollständig und nicht aussagekräftig.
  2. Die relevanten Informationen in den Daten sind schwierig zu erkennen.
  3. Selbst erstellte Tools zur Datenerkennung sind ineffizient und binden qualifizierte Arbeitskräfte.

OEE Calculator

Industrie 4.0 ein gern benutzter Begriff, wenn es darum geht, die Zukunft der deutschen Industrie zu beschreiben. Die digitalisierte Produktion ist aber gar nicht so neu, wie viele denken. Für sich genommen sind die wichtigen Komponenten alle schon da. Nirgendwo werden Techniken gefordert, die es noch nicht gibt, sie werden nur an die modernen Bedingungen angepasst.

Was aber wirklich neu ist, ist die Art der Organisation des Fertigungsprozesses, in der alles vernetzt ist. Das betrifft die ganze Fabrik, nicht nur die Produktionslinien. Wenn alles vernetzt ist, ist auch alles betroffen. Es gibt eine vertikale Integration der verschiedenen Softwareschichten von der Produktionssteuerung bis zum übergeordneten ERP-System, und eine horizontale Integration vom Liefernetzwerk über die eigentliche Fertigung bis hin zum Produkt im Einsatz und sogar bis zum abschließenden Recycling.

Das allerdings bringt eine ganz neue Situation mit sich, wenn Probleme auftauchen. Es gibt nicht chronisch zu wenige Informationen wie früher, sondern zu viele. Die negativen Folgen entstehen heute eher dadurch, weil man in der Masse der Daten nichts Sinnvolles findet, und weniger dadurch, weil man nicht genug weiß. Das genau ist übrigens das Geschäftsmodell für Firmen, die mit ihren Algorithmen große Big-Data Haufen auf brauchbare Muster erforschen.

Es gibt eine Menge Kennzahlen in der produzierenden Industrie, die zur Beurteilung der Effektivität der Fertigung dienen. Eine davon ist die Overall Equipment Effectiveness (OEE; Deutsch = Gesamtanlageneffektivität). Ihr spezifischer Anwendungsbereich ist die Erfassung der ungeplanten Verluste einer ganzen Anlage.

Mobile Performance Management

Die meisten mittelständischen produzierenden Unternehmen in Deutschland stehen vor der Aufgabe, die gesamte Fertigung zu digitalisieren. Ihnen ist klar, dass sie diesen Prozess – den man auch Industrie 4.0 nennt – nicht aufhalten können, wenn sie auf Dauer im internationalen Wettbewerb bestehen wollen. Im Gegensatz zu Großunternehmen reagieren sie jedoch oft zögerlich, denn anwendbare Lösungen sind heute noch sehr teuer.

Umso wichtiger ist eine Auswertungssoftware, die kostengünstig ist, und dennoch unter den Bedingungen einer digitalisierten Fertigung perfekt funktioniert. Eine solche Software würde vielen der mittelständischen produzierenden Unternehmen den Einstieg in die digital organisierte Produktion sehr erleichtern. Denn eines ändert sich nie – egal ob digital oder analog: wenn man eine Fabrik bis ins Detail steuern will, hat man immer zu wenige Informationen.